面积很大的水池中有一个很长的管子，其内径截面积为20cm2，管子在贴近水面处有一质量可忽略不计的活塞，活塞与管壁摩擦不计，且气密性良好，如题21图所示，当用力将 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

面积很大的水池中有一个很长的管子，其内径截面积为20cm²，管子在贴近水面处有一质量可忽略不计的活塞，活塞与管壁摩擦不计，且气密性良好，如题21图所示，当用力将活塞沿管壁缓慢提升15m过程中，拉力所做的功是（取g=10m/s²,大气压p₀=10⁵ Pa)

A．1000J	B．1500J
C．2000J	D．3000J

答案

解析

略

核心考点

试题【面积很大的水池中有一个很长的管子，其内径截面积为20cm2，管子在贴近水面处有一质量可忽略不计的活塞，活塞与管壁摩擦不计，且气密性良好，如题21图所示，当用力将】；主要考察你对气体的状态方程等知识点的理解。[详细]

举一反三

【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定其中两题，并在相应的答题区域内作答．若三题都做，则按A、B两题评分．
A．（选修模块3-3）（12分）
（1）为了将空气装入气瓶内，现将一定质量的空气等温压缩，空气可视为理想气体．下列图象能正确表示该过程中空气的压强p和体积V关系的是 ▲ ．

（2）在将空气压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变，外界做了24kJ的功．现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底，若在此过程中，瓶中空气的质量保持不变，且放出了5kJ的热量．在上述两个过程中，空气的内能共减小 ▲ kJ，空气 ▲ （选填“吸收”或“放出”）的总能量为 ▲ kJ．
（3）已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3kg/

和2.1kg/

，空气的摩尔质量为0.029kg/mol，阿伏加德罗常数

=6.02

．若潜水员呼吸一次吸入2L空气，试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数．（结果保留一位有效数字）
B．（选修模块3-4）（12分）
（1）激光具有相干性好，平行度好、亮度高等特点，在科学技术和日常生活中应用广泛．下面关于激光的叙述正确的是 ▲ ．
（A）激光是纵波
（B）频率相同的激光在不同介质中的波长相同
（C）两束频率不同的激光能产生干涉现象
（D）利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离
（2）如图甲所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30×

m，屏上P点距双缝

和

的路程差为7.95×

m，则在这里出现的应是 ▲ （选填“明条纹”或“暗条纹”）．现改用波长为6.30×

m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将 ▲ （选填“变宽”、“变窄”或“不变”）．

（3）如图乙所示，一束激光从O点由空气射入厚度均匀的介质，经下表面反射后，从上面的A点射出．已知入射角为i，A与O相距l，介质的折射率为n，试求介质的厚度d．

C．（选修模块3-5）（12分）
（1）研究光电效应电路如图所示．用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板（阴极K），钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流．下列光电流I与A、K之间的电压

的关系图象中，正确的是 ▲ ．

（2）钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，这就是光电子．光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小 ▲ （选填“增大”、“减小”或“不变”)，原因是___▲____．
（3）已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为-3.40eV和-1.51eV，金属钠的截止频率为

Hz，普朗克常量h=

s．请通过计算判断，氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光照射金属钠板，能否发生光电效应．

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如图4所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量。设温度不变，洗衣缸内水位升高，则细管中被封闭的空气

A．体积不变，压强变小

B．体积变小，压强变大

C．体积不变，压强变大

D．体积变小，压强变小

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（12分）如图11所示，圆柱形绝热气缸（设其足够长）固定于水平面上，缸内用绝热活塞密封一定质量的理想气体，已知活塞与气缸壁的接触是光滑的，活塞的横截面积是S，大气压强为P₀，电源和电热丝构成回路，可以对气体缓慢加热，开始时，电路未接通，系统处于平衡状态，封闭气体的温度为T₁，现用两种方法使气缸内气体温度均由T₁缓慢升高到T₂,第一次先将活塞固定，接通电路后电热丝产生的热量为Q₁;第二次活塞不固定，可以缓慢自由移动，接通电路后电热丝产生的热量为Q₂,
（1）通过计算说明Q₁和Q₂哪个大些？
（2）求第二种情况下气缸内气体温度由T₁升高到T₂的过程中，活塞移动的距离？

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[物理选修3-3模块]（27分）
（1） (5分)下列有关热现象的叙述中正确的是
A．温度升高，物体内所有分子运动的速度大小都变大
B．凡是不违背能量守恒定律的实验构想，都是能够实现的
C．分子力随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大
D．温度升高，物体的内能不一定增大
（2）(6分)如右上图，粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口，管内有一段水银柱，右管内气体柱长为39cm，中管内水银面与管口A之间气体柱长为40cm。先将口B封闭，再将左管竖直插入水银槽中，设整个过程温度不变，稳定后右管内水银面比中管内水银面高2cm，则稳定后右管内的气体压强p= cmHg；左管A端插入水银槽的深度h= cm。（大气压强p₀＝76cmHg）

（3）（16分）如右图所示，一圆筒形汽缸静止于地面上，汽缸的质量为M，活塞(连同手柄)的质量为m，汽缸内部的横截面积为S，大气压强为p₀，平衡的汽缸内的容积为V。现用手握住活塞手柄缓慢向上提。设汽缸足够长，在整个上提过程中气体的温度保持不变，不计汽缸内气体的重力与活塞与汽缸壁间的摩擦，求汽缸刚提离地面时活塞上升的距离。

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如图所示，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，右管有一段高为h的水银柱，中间封有一段空气，则 ( )

A．弯管左管内外水银面的高度差为h

B．若把弯管向上移动少许，则管内气体体积增大

C．若把弯管向下移动少许，则右管内的水银柱沿管壁上升

D．若环境温度升高，则右管内的水银柱沿管壁上升

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